物理3-1導(dǎo)學(xué)案
與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比,導(dǎo)學(xué)案能真正做到使學(xué)生的任務(wù)課堂前置,課后延伸,充分有效利用課余時間,從而使課堂效益最大化,打造真正意義上的高效課堂接下來學(xué)習(xí)啦小編為你整理了物理3-1導(dǎo)學(xué)案,一起來看看吧。
物理3-1導(dǎo)學(xué)案:電容器的電容
學(xué)時:1學(xué)時
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道什么是電容器,感知電容器的充、放電現(xiàn)象;
2.理解電容器的電容概念及其定義方法,掌握電容的定義公式、單位,并會用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
3.通過實(shí)驗(yàn)了解影響平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān),了解平行板電容器的電容公式,認(rèn)識常見的電容器,知道改變平行板電容器的電容大小的方法;
4.會對平行板電容器問題的動態(tài)分析。
二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
學(xué)習(xí)重點(diǎn)
電容的概念;
學(xué)習(xí)難點(diǎn)
電容的概念;影響平行板電容器電容大小的因素。
三、自主學(xué)習(xí)過程
目標(biāo)一:知道什么是電容器,認(rèn)識常見的電容器,感知電容器的充、放電現(xiàn)象;
請你仔細(xì)閱讀教材“電容器”的內(nèi)容并觀察拆開的一個電容器,完成以下問題:
1.構(gòu)造:兩個相距很近的________中間夾上一層__________,就組成一個最簡單的電容器,叫做___________。實(shí)際上,任何兩個彼此_________又_________的導(dǎo)體,都可以看成一個電容器。
請你觀看PPT,認(rèn)識充放電過程的特點(diǎn)。
2.充電:把電容器的一個極板與電池組的正極相連,另一個極板與負(fù)極相連,兩個極板就分別帶上了________電荷,這個過程叫充電。充電過程中由電源獲得的__________儲存在電容器中。
3.放電:用__________把充電后的電容器的兩極板接通,兩極板上的電荷中和,電容器又不帶電了,這個過程叫放電。放電后,__________轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。
目標(biāo)二:理解電容器的電容概念及其定義方法,掌握電容的定義公式、單位,并會用來進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
請你仔細(xì)閱讀教材“電容”的內(nèi)容,完成以下問題:
1.定義:一個電容器所帶的___________與電容器兩極間的_________的比值,叫做電容器的電容。
2.定義式:C= 。
3.物理意義:電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為 時電容器要帶的電荷量,需要電荷量多,表示電容器的電容 ,電容是電容器 的物理量。
4.單位:國際單位制中,電容的單位是________,簡稱________,符號是________。常用的單位還有________、________。如果一個電容器帶1C的電量時,兩極板間的電勢差是1V,這個電容器的電容就是______。1uF=_____F;1PF=______F。
特別提醒:電容器的電容大小是由本身的特性決定的,與極板間電壓以及電容器帶電多少,帶不帶電荷無關(guān)。
目標(biāo)三:通過實(shí)驗(yàn)了解影響平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān),了解平行板電容器的電容公式,認(rèn)識常見的電容器,知道改變平行板電容器的電容大小的方法;
1.實(shí)驗(yàn)探究決定大小的因素
實(shí)驗(yàn)1:保持極板上的電荷量Q不變,兩極板間的距離d也不變,改變兩個極板的正對面積S,觀察 得知兩極板間電勢差的變化,判斷電容C與正對面積S的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)2:保持Q、S不變,改變距離d,采用第一個的方法,判斷C與d的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)3:保持Q、S、d都不變,在兩極板間插入電解質(zhì),判斷電介質(zhì)的存在對電容C的影響。
電容決定式: 。(說明k、εr的物理意義)
2.請你仔細(xì)閱讀教材“平行板電容器的電容”的內(nèi)容,完成以下問題:
平行板電容器的電容表達(dá)式C= ,式中各字母代表的物理量分別是 ;真空中的介電常數(shù)等于 ,所有介質(zhì)的介電常數(shù)均 1。由靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)可推知兩導(dǎo)體間 的大小。
3.仔細(xì)閱讀教材“常用電容器”的內(nèi)容,完成以下問題:
電容器在我們當(dāng)今生活中隨處可見,如電腦、電視機(jī)、收音機(jī)等幾乎所有用電器中都有電容器。
①常用的電容器,從構(gòu)造上看,可分為 和 兩類。常用的固定電容器有______________和_________________。
?、诔R姷墓潭娙萜饔?和 兩種,其表示符號分別為 和 。課本上所給出的可變電容器是利用____ 的改變來改變電容大小的,其表示符號為
?、蹞舸╇妷菏侵?。電容器上標(biāo)出的額定電壓一般 (填“大于”或“小于”)擊穿電壓。
目標(biāo)四:會對平行板電容器問題的動態(tài)分析。
抓住兩個關(guān)鍵:充電后與電源斷開或始終與電源相連。
1.充電后與電源斷開則帶電量不變;2.始終與電源相連則兩板間電壓不變。
例:一平行板電容器,兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié),電容器兩板與電池相連接,以Q表示電容器的電荷量,E表示兩極間的電場強(qiáng)度,則( )
A.當(dāng)d增大、S不變時,Q減小,E減小
B.當(dāng)S增大、d不變時,Q增大,E增大
C.當(dāng)d減小、S增大時,Q增大、E增大
D.當(dāng)S增大、d減小時,Q不變、E不變
四、課堂練習(xí)
在老師的引導(dǎo)下完成課本“問題與練習(xí)”1,2,3,4。
物理3-1導(dǎo)學(xué)案:電源和電流
學(xué)時:1學(xué)時
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解形成電流的條件,知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場。初步體會動態(tài)平衡的思想;
2.理解電流的定義,知道電流的單位、方向的規(guī)定;理解恒定電流;
3.經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動速率的推導(dǎo)過程,從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動與電流之間的關(guān)系。
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生。
難點(diǎn):電源作用的道理,區(qū)分電子定向移動的速率和在導(dǎo)線中建立電場的速率這兩個不同的概念。
三、自主學(xué)習(xí)過程
目標(biāo)一:了解形成電流的條件,知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場。初步體會動態(tài)平衡的思想;
1.電流的形成
思考討論:分別帶正、負(fù)電荷的A、B兩個導(dǎo)體球,它們的周圍存在電場。如果用一條導(dǎo)線R將它們連接起來,分析A、B周圍的電場、A、B之間的電勢差會發(fā)生什么變化?最后,A、B兩個導(dǎo)體球會達(dá)到什么狀態(tài)?R中出現(xiàn)了怎樣的電流?
導(dǎo)體中的 在電場力的作用下發(fā)生 形成電流。
倘若在A、B之間連接一個裝置P,作用是不斷地把電子從A搬運(yùn)到B,使AB之間始終存在一定的電場,從而保持持續(xù)電流。
裝置P,能把自由電子從正極搬到負(fù)極的裝置。
2.電源的作用
保持導(dǎo)體兩端的 ,使電路有 。
3.形成電流的條件
?、俅嬖谧杂呻姾?/p>
金屬導(dǎo)體── ;電解液── 。
?、趯?dǎo)體兩端存在電壓
當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時,導(dǎo)體內(nèi)建立了電場,導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動,形成電流。
4.恒定電場
導(dǎo)線中的電場是由 、 等電路元件所積累的電荷在導(dǎo)線內(nèi)共同形成的電場,導(dǎo)線內(nèi)的電場保持和 平行。盡管這些電荷也在運(yùn)動,但有的流走了,另外的又來補(bǔ)充,所以電荷的分布是穩(wěn)定的,電場的分布也穩(wěn)定。由 產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場(動態(tài)平衡)。
目標(biāo)二:理解電流的定義,知道電流的單位、方向的規(guī)定;理解恒定電流;
恒定電場
電場強(qiáng)度不變
自由電子在各個位置的定向運(yùn)動速率也不變
串聯(lián)一個電流表,讀數(shù)不會變(恒定電流)
1.由 分布的電荷所產(chǎn)生的穩(wěn)定的電場,稱為恒定電場。
2.把 、 都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。
3.電流的 程度用電流這個物理量表示;規(guī)定 定向移動的方向?yàn)殡娏鞯姆较?電流的單位是 ,符號是 ;公式為 。
目標(biāo)三:經(jīng)歷金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動速率的推導(dǎo)過程,從微觀的角度理解導(dǎo)體中電荷的定向移動與電流之間的關(guān)系。
1.請你在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)課本例題;
2.請你獨(dú)立完成教材“問題與練習(xí)”第2、3題。
3.請你推導(dǎo):取一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,設(shè)導(dǎo)體中的自由電子沿導(dǎo)體定向移動的速率為v。設(shè)想在導(dǎo)體中取兩個橫截面B和C,橫截面積為S,導(dǎo)體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷帶的電量為q,則t時間內(nèi)通過橫截面C的電量Q是多少?電流I為多少?
四、小結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容
_________________________________________________________。
五、課后鞏固
1.對于金屬導(dǎo)體,還必須滿足下列哪一個條件才能在導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定的電流?( )
A.有可以自由移動的電荷
B.導(dǎo)體兩端有電壓;
C.導(dǎo)體內(nèi)存在電場
D.導(dǎo)體兩端加有恒定的電壓
2.關(guān)于電流,下列說法中正確的是( )
A.通過導(dǎo)線截面的電量越多,電流越大
A B.電子運(yùn)動的速率越大,電流越大
C.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多,導(dǎo)體中的電流越大
D.因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶?/p>
3.某電解池,如果在1s鐘內(nèi)共有5×1018個二價(jià)正離子和1.0×1019個一價(jià)負(fù)離子通過某截面,那么通過這個截面的電流是( )
A.0A B.0.8A C.1.6A D.3.2A
4.導(dǎo)體中的電流是5μA,那么在3.2S內(nèi)有______C的電荷定向移動通過導(dǎo)體的橫截面,相當(dāng)于______個電子通過該截面。
5.設(shè)金屬導(dǎo)體的橫截面積為S,單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,自由電子定向移動速度為v,那么在時間t內(nèi)通過某一橫截面積的自由電子數(shù)為______;若電子的電量為e,那么在時間t內(nèi),通過某一橫截面積的電量為______;若導(dǎo)體中的電流I,則電子定向移動的速率為______。
6.某電解槽內(nèi),在通電的2s內(nèi)共有3C的正電荷和3C的負(fù)電荷通過槽內(nèi)某一橫截面,則通過電解槽的電流為______A。
7.在氫原子模型中,電子繞核運(yùn)動可等效為一個環(huán)形電流。設(shè)氫原子中電子在半徑為r的軌道上運(yùn)動,其質(zhì)量、電量分別用m和e來表示,則等效電流I等于多少?
8.在彩色電視機(jī)的顯像管中,從電子槍射出的電子在加速電壓U作用下被加速,且形成電流為I的平均電流,若打在熒光屏上的高速電子全部被熒光屏吸收。設(shè)電子質(zhì)量為m,電量為e,進(jìn)入加速電場之前的初速不計(jì),則t秒內(nèi)打在熒光屏上的電子數(shù)為多少?
物理3-1導(dǎo)學(xué)案
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